Παντογράφος

Ένας παντογράφος (από τις λέξεις παντ- και γραφ-, από την αρχική τους χρήση για αντιγραφή γραφής) είναι μηχανικός σύνδεσμος που συνδέεται με τρόπο που σχηματίζει παραλληλόγραμμα. Κινείται με τέτοιο τρόπο έτσι ώστε η κίνηση ενός στυλό, κατά την ιχνηλάτηση μιας εικόνας, παράγει πανομοιότυπες κινήσεις σε ένα δεύτερο στυλό. Εάν ένα γραμμικό σχέδιο αντιγραφεί από το πρώτο σημείο, ένα πανομοιότυπο, μεγεθυσμένο ή μικρογραφημένο αντίγραφο θα σχεδιαστεί με ένα στυλό στερεωμένο στο άλλο. Χρησιμοποιώντας την ίδια αρχή, διαφορετικά είδη παντογράφων χρησιμοποιούνται για άλλες μορφές αντιγραφής σε τομείς όπως η γλυπτική, η κοπή και η χαρακτική.

Λόγω του σχήματος της αρχικής συσκευής, ένας παντογράφος αναφέρεται επίσης σε ένα είδος δομής που μπορεί να συμπιεστεί ή να εκτείνεται σαν ακορντεόν, σχηματίζοντας ένα χαρακτηριστικό ρομβοειδές σχέδιο. Αυτό μπορεί να βρεθεί σε βραχίονες επέκτασης για επιτοίχιους καθρέφτες, προσωρινούς φράκτες, παντογραφικά μαχαίρια, ανυψωτικά και άλλους μηχανισμούς, όπως ο παντογράφος που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικές αμαξοστοιχίες και τραμ.

Ιστορία

Ο αρχαίος Έλληνας μηχανικός Ήρων της Αλεξάνδρειας περιέγραψε τους παντογράφους στο έργο του Μηχανική.^[1]

Το 1603,^[2] ο Κριστόφ Σάινερ χρησιμοποίησε έναν παντογράφο για να αντιγράψει και να κλιμακώσει διαγράμματα, και έγραψε για την εφεύρεση πάνω από 27 χρόνια αργότερα, στο "Pantographice" (Ρώμη 1631).^[3] Ο ένας βραχίονας του παντογράφου περιείχε μια βελόνα, ενώ ο άλλος είχε ένα εργαλείο σχεδίασης και μετακινώντας τη βελόνα πάνω από ένα διάγραμμα, ένα αντίγραφο του διαγράμματος σχεδιαζόταν σε ένα άλλο κομμάτι χαρτί. Αλλάζοντας τις θέσεις των βραχιόνων στη σύνδεση μεταξύ του βραχίονα δείκτη και του βραχίονα σχεδίασης, μπορεί να αλλάξει η κλίμακα της παραγόμενης εικόνας.

Το 1821, ο καθηγητής Ουίλιαμ Ουάλας (1768-1843) επινόησε τον ειδόγραφο για να βελτιώσει την πρακτική χρησιμότητα του παντογράφου.^[4] Ο ειδογράφος μεταφέρει το σταθερό σημείο στο κέντρο του παραλληλογράμμου και χρησιμοποιεί ένα στενό παραλληλόγραμμο για να παρέχει βελτιωμένα μηχανικά πλεονεκτήματα.

Χρήσεις

Η αρχική χρήση του παντογράφου ήταν για την αντιγραφή και την κλιμάκωση γραμμικών σχεδίων. Οι σύγχρονες εκδόσεις πωλούνται ως παιχνίδια.

Οι γλύπτες χρησιμοποιούν μια τρισδιάστατη έκδοση του παντογράφου,^[5] συνήθως ένα μεγάλο εργαλείο που συνδέεται με ένα σταθερό σημείο στο ένα άκρο, που φέρει δύο περιστρεφόμενες βελόνες κατάδειξης σε αυθαίρετα σημεία. Ρυθμίζοντας τις βελόνες μπορούν να επιτευχθούν διαφορετικοί λόγοι μεγέθυνσης ή μείωσης. Αυτή η συσκευή, η οποία τώρα έχει ξεπεραστεί σε μεγάλο βαθμό από ηλεκτρονικά συστήματα δρομολογητή που σαρώνουν ένα μοντέλο και μπορούν να το παράγουν σε διάφορα υλικά και σε οποιοδήποτε επιθυμητό μέγεθος,^[6] εφευρέθηκε από τον εφευρέτη και μηχανικό Τζέιμς Βατ (1736-1819) και τελειοποιήθηκε από Μπέντζαμιν Σέβερτον (1796–1876) το 1836. Το μηχάνημα του Σέβερτον ήταν εξοπλισμένο με ένα περιστρεφόμενο κοπτικό για να χαράξει σμικρυσμλενες εκδόσεις γνωστών γλυπτών.^[7] Ένας τρισδιάστατος παντογράφος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μεγέθυνση της γλυπτικής εναλλάσσοντας τη θέση του μοντέλου και του αντιγράφου.^[8]^[9]

Μια άλλη έκδοση εξακολουθεί να χρησιμοποιείται πολύ για τη μείωση του μεγέθους μεγάλων ανάγλυφων σχεδίων για νομίσματα στο απαιτούμενο μέγεθος του νομίσματος.^[10]

Ίσως ο παντογράφος που είναι πιο γνωστός στο ευρύ κοινό είναι ο βραχίονας επέκτασης ενός ρυθμιζόμενου επίτοιχου καθρέφτη.

Παραπομπές

↑ Ceccarelli, Marco (2007). Distinguished Figures in Mechanism and Machine Science: Their Contributions and Legacies. Springer. σελ. 230. ISBN 978-1-4020-6366-4.
↑ Van Helden, Albert (1995). «The Galileo Project — Scheiner, Christoph" (history)». Galileo Project, Rice University. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 9 Ιουλίου 2004. Ανακτήθηκε στις 24 Μαρτίου 2020. Between 1603 and 1605 he invented the pantograph, an instrument for copying plans on any scale. He invented a machine helioscopique which allowed measurements, especially of sun spots
↑ The full title of "Pantographice" is "Pantographice seu Ars delineandi res quaslibet per parallelogrammum lineare seu cavum" (Rome 1631).
↑ «Transactions of the Royal Society of Edinburgh. - Edinburgh, Dickson 1788-1905». Transactions of the Royal Society of Edinburgh (Dickson) 13: 418–439, 637. 1836. https://books.google.com/books?id=paBbAAAAcAAJ&q=Account%20of%20the%20Invention%20of%20the%20pantograph%20and%20a%20description%20of%20the%20eidograph%2C%20a%20copying%20instrument%20invented%20by%20William%20Wallace&pg=PA418. «The Pantograph has no defect in its geometrical principles, but, considered as an instrument for practice, it is by no means perfect. It is composed of metallic bars, which turn on five centres ; it is supported on six rollers turning also on centres, and continually changing their direction while they move along the paper ; and when the instrument is used, the force which changes its figure is in some positions applied obliquely, and thus acts at a disadvantage. In the summer of the year 1821, my attention was directed to copying instruments. I found that the Pantograph was then the only one used, and I formed the resolution of attempting to invent a new instrument, which should be free from its imperfections. … The Eidograph has been shewn (sic) to every ingenious person who has visited me since 1821,».
↑ «An Unfinished Symphony In Stone: A video with sculptor CS Jagger using a three-dimensional pantograph» (στα Αγγλικά). British Pathé. 28 Ιανουαρίου 1935. 1 min. 7 sec. Ανακτήθηκε στις 24 Μαρτίου 2020. A wooden framework, approximating to the proportions, was built with this ingenious type of pantograph, which conveyed the outline from the quarter size model...Then Mr. Jagger's pantograph came into action again. Every little contour from the previous model was transferred by pegs, inserted into the larger model at their correct and varied heights.
↑ Castro, Jan Garden (January–February 2003). «Making the Personal Monumental: A Conversation with Patricia Cronin». Sculpture (International Sculpture Center) 22 (1). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 1 October 2019. https://web.archive.org/web/20191001223724/https://www.sculpture.org/documents/scmag03/janfeb03/cronin/cronin.shtml. Ανακτήθηκε στις 23 August 2017. «[W]e fabricated this piece using the newest digital technology, a five-axis milling machine at Johnson Atelier in Mercerville, New Jersey. They bought a brand-new machine from Milan specifically to carve this piece—it’s the second one built in the world. The machines are called CNC—Computer Numerically Controlled carving machines. The coupling of 21st-century technology with marble,..., we 3D-scanned my two-thirds scale plaster to program the milling machine to do complex carving.».
↑ «The man who brought marble sculpture down to size - WriteAntiques». writeantiques.com. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 23 Αυγούστου 2017. Ανακτήθηκε στις 23 Αυγούστου 2017.
↑ «Enlarging and Reducing Sculpture». www.keropiansculpture.com. Ανακτήθηκε στις 23 Αυγούστου 2017.
↑ «Enlarging a copy of the Statue of Liberty (French) by means of a 3d-pantograph with a scanning wheel and a cutting edge, in clay». Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 16 Ιουλίου 2004. Ανακτήθηκε στις 23 Αυγούστου 2017.
↑ Androulakis, Ioannis. «Designing and minting coins». www.fleur-de-coin.com. Ανακτήθηκε στις 23 Αυγούστου 2017.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

Πολυμέσα σχετικά με το θέμα Pantographs (instrument) στο Wikimedia Commons
Λεξιλογικός ορισμός του παντογράφος στο Βικιλεξικό

[1] Ceccarelli, Marco (2007). Distinguished Figures in Mechanism and Machine Science: Their Contributions and Legacies. Springer. σελ. 230. ISBN 978-1-4020-6366-4.

[GPscheiner-2] Van Helden, Albert (1995). «The Galileo Project — Scheiner, Christoph" (history)». Galileo Project, Rice University. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 9 Ιουλίου 2004. Ανακτήθηκε στις 24 Μαρτίου 2020. Between 1603 and 1605 he invented the pantograph, an instrument for copying plans on any scale. He invented a machine helioscopique which allowed measurements, especially of sun spots

[3] The full title of "Pantographice" is "Pantographice seu Ars delineandi res quaslibet per parallelogrammum lineare seu cavum" (Rome 1631).

[4] «Transactions of the Royal Society of Edinburgh. - Edinburgh, Dickson 1788-1905». Transactions of the Royal Society of Edinburgh (Dickson) 13: 418–439, 637. 1836. https://books.google.com/books?id=paBbAAAAcAAJ&q=Account%20of%20the%20Invention%20of%20the%20pantograph%20and%20a%20description%20of%20the%20eidograph%2C%20a%20copying%20instrument%20invented%20by%20William%20Wallace&pg=PA418. «The Pantograph has no defect in its geometrical principles, but, considered as an instrument for practice, it is by no means perfect. It is composed of metallic bars, which turn on five centres ; it is supported on six rollers turning also on centres, and continually changing their direction while they move along the paper ; and when the instrument is used, the force which changes its figure is in some positions applied obliquely, and thus acts at a disadvantage. In the summer of the year 1821, my attention was directed to copying instruments. I found that the Pantograph was then the only one used, and I formed the resolution of attempting to invent a new instrument, which should be free from its imperfections. … The Eidograph has been shewn (sic) to every ingenious person who has visited me since 1821,».

[5] «An Unfinished Symphony In Stone: A video with sculptor CS Jagger using a three-dimensional pantograph» (στα Αγγλικά). British Pathé. 28 Ιανουαρίου 1935. 1 min. 7 sec. Ανακτήθηκε στις 24 Μαρτίου 2020. A wooden framework, approximating to the proportions, was built with this ingenious type of pantograph, which conveyed the outline from the quarter size model...Then Mr. Jagger's pantograph came into action again. Every little contour from the previous model was transferred by pegs, inserted into the larger model at their correct and varied heights.

[castro2003-6] Castro, Jan Garden (January–February 2003). «Making the Personal Monumental: A Conversation with Patricia Cronin». Sculpture (International Sculpture Center) 22 (1). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 1 October 2019. https://web.archive.org/web/20191001223724/https://www.sculpture.org/documents/scmag03/janfeb03/cronin/cronin.shtml. Ανακτήθηκε στις 23 August 2017. «[W]e fabricated this piece using the newest digital technology, a five-axis milling machine at Johnson Atelier in Mercerville, New Jersey. They bought a brand-new machine from Milan specifically to carve this piece—it’s the second one built in the world. The machines are called CNC—Computer Numerically Controlled carving machines. The coupling of 21st-century technology with marble,..., we 3D-scanned my two-thirds scale plaster to program the milling machine to do complex carving.».

[7] «The man who brought marble sculpture down to size - WriteAntiques». writeantiques.com. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 23 Αυγούστου 2017. Ανακτήθηκε στις 23 Αυγούστου 2017.

[8] «Enlarging and Reducing Sculpture». www.keropiansculpture.com. Ανακτήθηκε στις 23 Αυγούστου 2017.

[9] «Enlarging a copy of the Statue of Liberty (French) by means of a 3d-pantograph with a scanning wheel and a cutting edge, in clay». Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 16 Ιουλίου 2004. Ανακτήθηκε στις 23 Αυγούστου 2017.

[10] Androulakis, Ioannis. «Designing and minting coins». www.fleur-de-coin.com. Ανακτήθηκε στις 23 Αυγούστου 2017.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]